論文の概要: High-rate multiplexed entanglement source based on time-bin qubits for advanced quantum networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.01804v2
• Date: Wed, 4 Oct 2023 21:06:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-06 11:00:42.840211
• Title: High-rate multiplexed entanglement source based on time-bin qubits for advanced quantum networks
• Title（参考訳）: 量子ネットワークのためのタイムビン量子ビットに基づく高速多重絡み合い源
• Authors: Andrew Mueller, Samantha Davis, Boris Korzh, Raju Valivarthi, Andrew D. Beyer, Rahaf Youssef, Neil Sinclair, Matthew D. Shaw, and Maria Spiropulu
• Abstract要約: 時間ビン量子ビットに基づくエンタングルメント分布は、新興量子ネットワークにとって魅力的な選択肢である。 80psで分離された光子対の4.09GHzの繰り返し発生源を実演した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement distribution based on time-bin qubits is an attractive option for emerging quantum networks. We demonstrate a 4.09 GHz repetition rate source of photon pairs entangled across early and late time bins separated by 80 ps. Simultaneous high rates and high visibilities are achieved through frequency multiplexing the spontaneous parametric down conversion output into 8 time-bin entangled pairs. We demonstrate entanglement visibilities as high as 99.4%, total entanglement rates up to 3.55e6 coincidences/s, and predict a straightforward path towards achieving up to an order of magnitude improvement in rates without compromising visibility. Finally, we resolve the density matrices of the entangled states for each multiplexed channel and express distillable entanglement rates in ebit/s, thereby quantifying the tradeoff between visibility and coincidence rates that contributes to useful entanglement distribution. This source is a fundamental building block for high-rate entanglement-based quantum key distribution systems or advanced quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 時間ビン量子ビットに基づくエンタングルメント分布は、新興量子ネットワークにとって魅力的な選択肢である。 我々は、80psで分離した初期および後期のビンに絡み合った光子対の4.09ghz繰り返し速度源を示す。 自発的パラメトリックダウン変換出力を8つのタイムビンエンタングルペアに多重化することにより、同時に高いレートと高いビジビリティを実現する。 エンタングルメントのビジビリティは99.4%、エンタングルメントレートは3.55e6一致/sまでであり、視認性を損なうことなく最大1桁の速度改善を達成するための直接的な道筋を予測している。 最後に、各多重チャンネルの絡み合い状態の密度行列を解き、ebit/sで蒸留可能な絡み合い率を表現し、有用な絡み合い分布に寄与する可視性と一致率のトレードオフを定量化する。 このソースは、高速エンタングルメントベースの量子鍵分布システムや高度な量子ネットワークのための基本的なビルディングブロックである。

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